СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ОСОБЕННОСТЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЛИШАЙНИКОВ И СУБСТРАТОВ ИХ ПРОИЗРАСТАНИЯ

УДК 582.29;581.192;579.264

  • Светлана Геннадьевна Скугорева Институт биологии Коми научного центра УрО РАН https://orcid.org/0000-0002-5902-5187 Email: skugoreva@mail.ru
  • Людмила Ивановна Домрачева Институт биологии Коми научного центра УрО РАН; Вятский государственный агротехнологический университет https://orcid.org/0000-0002-7104-3337 Email: dli-alga@mail.ru
  • Анна Ивановна Фокина Вятский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-8265-8882 Email: annushka-fokina@mail.ru
  • Елена Александровна Домнина Институт биологии Коми научного центра УрО РАН; Вятский государственный агротехнологический университет https://orcid.org/0000-0002-5063-8606 Email: usr11493@vyatsu.ru
  • Василий Николаевич Кулаков Вятский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-5842-2829 Email: noijberr@yandex.ru
  • Анастасия Игоревна Коротких Вятский государственный агротехнологический университет https://orcid.org/0000-0002-0700-371X Email: anastasi0301@yandex.ru
  • Тамара Яковлевна Ашихмина Институт биологии Коми научного центра УрО РАН; Вятский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-4919-0047 Email: usr08619@vyatsu.ru
Ключевые слова: лишайники, почвы, ионный состав, тяжелые металлы, фенольные соединения, микроорганизмы, фитопатогены, антогонисты

Аннотация

Целью исследования был сравнительный анализ химического состава и особенностей поверхностных микробных комплексов трех видов эпигейных лишайников (Cladonia rangiferina (L.), Cetraria islandica (L.), Peltigera horizontalis (Huds.)), одного вида эпифитного лишайника (Hypogymni aphysodes (L.) Nyl.) и субстратов их произрастания.

Установлено, что аккумуляция неорганических ионов эпигейными лишайниками превышает их содержание в почве в 4–450 раз. Максимальная биохимическая подвижность характерна для элементов питания (ионы калия, фосфат-ионы). Высокой биохимической подвижностью меди и цинка характеризовались P. horizontalis и C. islandica, кадмия и свинца – H. physodes, в связи с чем данные виды лишайников можно считать биоаккумуляторами этих элементов. Эпифитный лишайник H. physodes характеризовался относительно высоким содержанием фенольных соединений, что свидетельствует о его хороших антиоксидантных свойствах.

В структуру микробных популяций на поверхности лишайников максимальный вклад вносили разные физиологические группы. В микробном комплексе у эпифитного лишайника H. physodes доминировали азотфиксирующие бактерии, у эпигейных лишайников – аммонификаторы. Между численностью аммонификаторов и общей численностью микроорганизмов на поверхности эпигейных лишайников и их количеством в почве под лишайниками существует прямая корреляционная связь.

С поверхности листоватого лишайника C. rangiferina (L.) была выделена в чистую культуру грамположительная споровая бактерия Bacillus polymyxa, для которой установлена высокая антагонистическая активность по отношению к фитопатогенным грибам рр. Fusarium и Alternaria. В дальнейшем данный штамм может стать основой для создания экологически безопасного биопрепарата для борьбы с болезнями растений.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Светлана Геннадьевна Скугорева, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

кандидат биологических наук, доцент, научный сотрудник лаборатории биомониторинга

Людмила Ивановна Домрачева, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН; Вятский государственный агротехнологический университет

доктор биологических наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории биомониторинга

Анна Ивановна Фокина, Вятский государственный университет

кандидат биологических наук, доцент

Елена Александровна Домнина, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН; Вятский государственный агротехнологический университет

кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории биомониторинга

Василий Николаевич Кулаков, Вятский государственный университет

аспирант, инженер

Анастасия Игоревна Коротких , Вятский государственный агротехнологический университет

аспирант, ассистент

Тамара Яковлевна Ашихмина, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН; Вятский государственный университет

доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией биомониторинга

Литература

Golovko T.G., Shelyakin M.A., Pystina T.N. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya, 2020, no. 1, pp. 6–13. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-006-013. (in Russ.).

Provorov N.A., Tikhonovich I.A., Vorobiev N.I. Simbioz i simbiogenez. [Symbiosis and symbiogenesis]. St.-Petersburg, 2018, 464 p. (in Russ.).

Hyväuinen M., Härding R., Tuomi J. Oikos, 2002, vol. 98(3), pp. 498–504. DOI: 10.1034/j.1600-0706.2002.980314.x.

Pankratov T.A. Microbiology, 2018, vol. 87, no. 1, pр. 79–88. DOI: 10.1134/S0026261718010149.

Korchikov Ye.S., Bolgov Ye.V., Il'ina Ye.S., Pankratov T.A. Samarskiy nauchnyy vestnik, 2018, vol. 7, no. 3 (24), pp. 59–64. (in Russ.).

Hale M.E. The biology of lichens. London, 1983, 192 p.

Ilyin V.B. Elementnyy khimicheskiy sostav rasteniy. [Elemental chemical composition of plants]. Novosibirsk, 1985, 130 p. (in Russ.).

Huneck S., Yoshimura I. Identification of lichen substances. Berlin, 1996, pp. 11–123. DOI: 10.1007/978-3-642-85243-5_2.

Podterob A.P. Pharm. Chem. J., 2008, vol. 42, pp. 582–588. DOI: 10.1007/s11094-009-0183-5.

Brovko O.S., Palamarchuk I.A., Sloboda A.A., Boytsova T.A., Gagushkina A.A., Val'chuk N.A. Uspekhi so-vremennogo yestestvoznaniya, 2016, no. 8, pp. 20–24. (in Russ.).

Knops J.M.H., Nash T.H., Boucher V.L., Schlesinger W.L. The Lichenologist, 1991, vol. 23, pp. 309–321. DOI: 10.1017/S0024282991000452.

Loppi S., Nelli L., Ancora S., Bargagli R. The Bryologist, 1997, vol. 100(2), pp. 251–253. DOI: 10.2307/3244059.

Nieboer E., Richardson D.H., Tomassini F.D. The Bryologist, 1978, vol. 81/2, pp. 226–246. DOI: 10.2307/3242185.

Herzig R., Liebendorfer L., Urech M., Ammann K., Guecheva W., Landolt M. International Journal of Environmental and Analytical Chemistry, 1989, vol. 35, pp. 43–57. DOI: 10.1080/03067318908028377.

Loppi S., Frati L., Paoli L., Bigagli V., Rossetti C., Bruscoli C., Corsini A. Science of the Total Environment, 2004, vol. 326, pp. 113–122. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2003.12.003.

Domracheva L.I., Skugoreva S.G., Korotkikh A.I., Zabubenina Yu.S., Trefilova L.V., Kovina A.L., Domnina Ye.A., Timonov A.S. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya, 2021, no. 2, pp. 183–188. DOI: 10.25750/1995-4301-2021-2-183-188. (in Russ.).

Kasimov N.S., Kosheleva N.Ye., Samonova O.A. Pochvovedeniye, 1995, no. 6, pp. 705–713. (in Russ.).

Sukhareva T.A. Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra RAN, 2016, no. 4, pp. 70–82. DOI: 10.17076/eco259. (in Russ.).

Bityutskiy N.P. Mikroelementy vysshikh rasteniy. [Microelements of higher plants]. St.-Petersburg, 2011, 368 p. (in Russ.).

Deyneko I.P., Deyneko I.V., Belov L.P. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2007, no. 1, pp. 19–24. (in Russ.).

Palamarchuk I.A., Brovko O.S., Belyayev V.V., Bogolitsyn K.G., Boytsova T.A., Zhil'tsov D.V., Sloboda A.A., Val'chuk N.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 4, pp. 215–224. DOI: 10.14258/jcprm.2018043803. (in Russ.).

Kabata-Pendias A., Pendias H. Mikroelementy v pochvakh i rasteniyakh. [Trace elements in soils and plants]. Moscow, 1989, 439 p. (in Russ.).

Zhidkov A.N. Lesnoy vestnik, 2008, no. 1, pp. 151–156. (in Russ.).

Trifonova T.A., Salmin A.S. Yug Rossii: ekologiya, razvitiye, 2019, vol. 14, no. 2, pp. 150–163. DOI: 10.18470/1992-1098-2019-2-150-163. (in Russ.).

Kasote D.M., Katyare S.S., Hegde M.V., Bae H. Int. J. Biol. Sci., 2015, vol. 11(8), pp. 982–991. DOI: 10.7150/ijbs.12096.

Aoussar N., Rhallabi N., Mhand R.A., Manzali R., Bouksaim M., Douira A., Mellouki F. JMES, 2017, vol. 8(6), pp. 1968–1976.

Peltonen P., Vapaavuori E., Julkunen-Tiitto R. Global Change Biol., 2005, vol. 11(8), pp. 1305–1324. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2005.00979.x.

Golubkina N.A., Lapchenko V.A., Lapchenko Ye.V. Rastitel'nyye resursy, 2019, vol. 55, no. 3, pp. 422–434. DOI: 10.1134/S0033994619030075. (in Russ.).

Medvedev S.S. Fiziologiya rasteniy. [Plant physiology]. St.-Petersburg, 2004, 336 p. (in Russ.).

Domracheva L.I., Kovina A.L., Ogorodnikova S.Yu., Korotkikh A.I., Korotkova A.V., Domnina Ye.A. Teoretich-eskaya i prikladnaya ekologiya, 2020, no. 1, pp. 130–135. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-130-135. (in Russ.).

Korotkikh A.I., Zabubenina Yu.S., Domracheva L.I., Sheshegova T.K. Ekologiya rodnogo kraya: problemy i puti ikh resheniya: materialy XVI Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy s mezhdunarodnym uchastiyem konferentsii. [Ecology of the native land: problems and ways to solve them: materials of the XVI All-Russian scientific and practical confer-ence with international participation]. Kirov, 2021, vol. 2, pp. 26–29. (in Russ.).

Kratkiy opredelitel' bakteriy Bergi [Brief determinant of bacteria Bergi], ed. Dzh. Khoult. Moscow, 1980, 495 p. (in Russ.).

Опубликован
2022-03-10
Как цитировать
1. Скугорева С. Г., Домрачева Л. И., Фокина А. И., Домнина Е. А., Кулаков В. Н., Коротких А. И., Ашихмина Т. Я. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ОСОБЕННОСТЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЛИШАЙНИКОВ И СУБСТРАТОВ ИХ ПРОИЗРАСТАНИЯ // Химия растительного сырья, 2022. № 1. С. 141-152. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/10122.
Выпуск
Раздел
Низкомолекулярные соединения